CN103053139B - 一种报文处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种报文处理方法及系统。在本发明实施例方法中，由于根节点为区域内任何存在相邻边的两个环环配置了不同的控制VLAN，不同的控制VLAN用于在各自配置控制VLAN的环内传输协议报文，可以应用于城域以太网的环网中，可以达到多路径保护，实现了业务倒换的快速收敛，并且网络拓扑结构不仅限于单环或者仅有两个相交点的网络拓扑，可以适用于所有的网络拓扑情况。

Description

一种报文处理方法及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种报文处理方法及系统。

背景技术

二层网络环路会给正常的网络带来诸多问题，例如，广播风暴和媒体接入控制(英文全称为：Media Access Control，以下简称为MAC)地址学习错误等等。广播风暴的直接后果是网络带宽的无效占用、网络设备的中央处理单元(英文全称为：Central Processing Unit，以下简称为CPU)和内存等资源的无效占用等。而MAC地址学习错误的直接后果是同一个MAC地址在多个端口之间来回震荡，导致二层流量转发错误。因此，当前城域网中普遍使用二层破环协议来进行业务保护。所谓破环，是指在以太二层网络上变环为链，避免环路。现有的业务保护中使用较多的破环协议包括快速环保护协议(英文全称为：Rapid Ring Protection Protocol，以下简称为RRPP)和生成树协议(英文全称为：Spanning Tree Protocol，以下简称为STP)，其中，STP又分为多生成树协议(英文全称为：Multiple Spanning Tree Protocol，以下简称为MSTP)和快速生成树协议(英文全称为：Rapid Spanning Tree Protocol，以下简称为RSTP)。

RRPP是一个专门应用于以太网环的链路层协议，它在以太网环中能够防止环路引起的广播风暴，当以太网环上一条链路断开时，能迅速启用备份链路以恢复环网上各个节点之间的通信通路。RRPP收敛时间与环网上节点数无关，收敛速度快，低于50ms。然而，RRPP仅适用于简单的网络拓扑，例如，单环或者仅有两个相交点的相交环拓扑，稍复杂一些的网络拓扑，RRPP则不适用。

STP通过有选择性地阻塞网络冗余链路来达到消除网络二层环路的目的，同时具备了链路的备份功能。RSTP引入了端口状态协商机制，使得拓扑收敛时间可以达到3秒以内，MSTP兼有STP和RSTP的特点，能够适用所有网络拓扑的情况。然而，RSTP和MSTP的拓扑收敛速度过慢，当在城域网中使用RSTP或MSTP进行报文处理时会造成报文处理中断时间过长。

发明内容

本发明实施例提供一种报文处理方法及系统，能够适用于复杂的网络拓扑，并且报文处理切换时间短，减少了中断时间。

本发明实施例提供的一种报文处理方法，包括：根节点向区域内的传输节点发送拓扑更新报文；接收所述区域内的传输节点发送的拓扑更新回应报文，其中，拓扑更新回应报文携带所述区域内传输节点的节点信息；根据拓扑更新回应报文携带的所述区域内传输节点的节点信息，为区域内的环分别配置控制虚拟局域网VLAN，其中，区域内任意两个存在相邻边的环的控制VLAN是不同的；根节点向所述区域内的传输节点发送VLAN配置报文，所述VLAN配置报文携带配置信息用于为区域内的环分别配置控制VLAN。

本发明实施例提供的一种报文处理系统，包括：根节点和区域内的传输节点，其中，所述根节点，用于向所述区域内的传输节点发送拓扑更新报文；所述区域内的传输节点，用于根据拓扑更新报文获取节点的优先级，并向根节点发送拓扑更新回应报文，拓扑更新回应报文中携带有传输节点的节点信息；所述根节点，还用于接收到所述拓扑更新回应报文，并根据拓扑更新回应报文携带的区域内传输节点的节点信息，为区域内所有环分别配置一个控制虚拟局域网VLAN，其中，区域内任意两个存在相邻边的环的控制VLAN是不同的；向区域内的节点发送VLAN配置报文，VLAN配置报文携带配置信息用于为区域内的环配置控制VLAN的配置信息。

从上述本发明实施例可知，由于根节点为区域内任何存在相邻边的两个环环配置了不同的控制VLAN，不同的控制VLAN用于在各自配置控制VLAN的环内传输协议报文，可以应用于城域以太网的环网中，可以达到多路径保护，实现了业务倒换的快速收敛，并且网络拓扑结构不仅限于单环或者仅有两个相交点的网络拓扑，可以适用于所有的网络拓扑情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对现有技术或实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，还可以如这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种报文处理方法的示意图；

图2是本发明实施例提供的区域内所有环的组成示意图；

图3是本发明实施例提供的为区域内所有环计算出的Cost值示意图；

图4是本发明实施例提供的为区域内所有环着色的示意图；

图5是本发明实施例提供的为区域内所有环设置主节点和阻塞端口的示意图；

图6是本发明实施例提供的区域内的根节点、传输节点、备份根节点的端口状态示意图；

图7是本发明实施例提供的区域内AB边出现故障的示意图；

图8是本发明实施例提供的区域内AB边出现故障时打开阻塞端口的示意图；

图9是本发明实施例提供的区域内AB边和AC边出现故障时打开阻塞端口的示意图；

图10是本发明实施例提供的区域内新增传输节点的示意图；

图11是本发明实施例提供的区域内为新增传输节点形成的环配置主节点和阻塞端口的示意图；

图12是本发明实施例提供一种报文处理系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅附图1，是本发明实施例提供的一种报文处理方法示意图，图1示例的方法主要包括：

101、根节点向区域内的传输节点发送拓扑更新报文。

在本发明实施例中，对于一个报文的处理在一个区域内进行，各个区域之间通过配置字符串或区域标识(英文全称Identity，简称ID)来区分，一个区域内可以包括一个环或者一个以上的环状网络(以下简称为环)。每一个环是由节点和边组成，其中，节点具体可以为根节点、备份根节点和传输节点，边具体可以为连接两个相邻的节点之间的链路。

在本发明实施例中，一个区域内可以只有一个根节点，一个或者一个以上的备份根节点，一个或者一个以上的传输节点。当根节点离线后，备份根节点用于代替根节点实现根节点的功能，当一个区域内设置两个以上的备份根节点时，可以根据备份根节点的优先级来选择优先级最高的备份根节点代替根节点实现根节点的功能，当根节点上线后，仍然由根节点周期性地发送拓扑更新报文，维护区域内的每一个环的环状态信息。

根节点向区域内的传输节点发送拓扑更新报文，可以是根节点周期性地向区域内的传输节点发送拓扑更新报文，根据传输节点反馈的节点信息，维护区域内的每一个环的环状态信息。在实际应用中，根节点发送拓扑更新报文的周期具体可以根据网络拓扑结构而设定，例如可以设置为15s至45s，优选的，根节点发送拓扑更新报文的时间间隔为45s。可选的，上述拓扑更新报文是根节点发送的组播报文，在实际应用中具体可以是桥协议数据单元(英文全称是Bridge Protocol Data Unit，以下简称BPDU)报文。可选的，上述拓扑更新报文可以携带生存时间(TTL，Time To Live)值，其中，TTL值为指定数据包被节点丢弃之前允许通过的节点数量，TTL值是由根节点设置的，以防止数据包不断在区域内的网络拓扑上循环，当节点转发数据包时，需要将TTL值减小1后再转发。

对于区域内的任意一个环，该环中的任意一个节点在该环中都只与两个节点相邻；区域内的任何一条边最多属于两个不同的环，区域内的任何两个节点之间都可以进行报文的传输。本发明实施例中，两个节点相邻具体可以是：两个传输节点相邻、一个传输节点和根节点相邻、一个传输节点和一个备份根节点相邻、两个备份根节点相邻、或者一个备份根节点和根节点相邻。

接下来以图示进行举例说明，如图2所示，在一个区域内只设置了一个根节点4，该区域内包括多个环，例如传输节点1、传输节点6、传输节点7构成一个环1，传输节点1、传输节点5、传输节点6构成一个环2，对于区域内的传输节点1和传输节点6组成的边只属于环1和环2，不再属于这两个环以外的其它任何环，在区域内传输节点6和传输节点2之间可以进行报文的传输，传输节点6和传输节点1组成一个边、传输节点1和传输节点2组成一个边，同样在该区域内的任何两个节点之间都进行报文的传输。

在本发明实施例中，传输节点接收到根节点发送的拓扑更新报文后，可以通过分析该拓扑更新报文，获取到自身的优先级。例如，传输节点获取自身的优先级具体可以通过如下方式实现：

传输节点根据拓扑更新报文携带的TTL值，计算自身的开销(Cost)值，获取到自身的优先级。

在本发明实施例中，可以用各个传输节点的Cost值来表示各个传输节点自身的优先级，例如，当一个传输节点的Cost值越小时，表示该传输节点的优先级越高。在实际中，可能出现两个传输节点的Cost值相同的情况，此时，可以进一步考虑传输节点的MAC地址，MAC地址小的传输节点的优先级高，MAC地址大的传输节点的优先级低。

在本发明的实施例中，由于根节点可以根据实际情况选择，因此，为了保证根节点的优先级最高，对于根节点可以将其Cost值设为0，传输节点依据如下公式计算自身的Cost值：

Cost值＝(256-TTL值)×256-(度值-1)

其中，度值为一个传输节点组成的边的个数。

例如，在图3所示的场景中，对于区域内的唯一一个根节点A，可以将该根节点A的Cost值取为0，对于传输节点G，因为传输节点G共组成4条边，因此其度值为4，假设传输节点G接收的拓扑更新报文携带的TTL值为255，则传输节点G的Cost值＝(256-TTL值)×256-(度值-1)＝(256-255)×256-(4-1)＝253，按照同样的计算方式，可以得到图3所示的区域内的每一个传输节点的Cost值，如图3中每一个传输节点的下边所标示出来的数值为每一个传输节点的Cost值。

在本发明实施例中，由于传输节点的Cost值与接收到的拓扑更新报文携带的TTL值有关，因此，不同的拓扑更新报文可能导致传输节点计算得到的Cost值也是不同的。可选的，当传输节点根据最新接收到的拓扑更新报文(为加以区别，可称为第二拓扑更新报文)计算得到的第二Cost值，比根据之前接收到的拓扑更新报文(可称为第一拓扑更新报文)计算得到的第一Cost值更小时，则根据第二Cost值更新自身的Cost值，并该第二拓扑更新报文中的TTL值减1后再转发出去。反之，当传输节点根据上述第二拓扑更新报文计算得到的第二Cost值，比根据第一拓扑更新报文计算得到的第一Cost值更大时，传输节点可以不对上述第二拓扑更新报文做任何处理，优选的，可以将上述第二拓扑更新报文丢弃掉。

进一步可选的，在本发明实施例中，各节点可以为Cost值设置老化时间，例如可以设置老化时间是2分钟。为了保持网络拓扑的稳定，老化后的Cost值仍然生效，但是在老化后的情况下，当一个节点接收到拓扑更新报文时，即使计算得到的Cost值比之前计算得到的Cost更大，该节点同样进行Cost值的更新，并将该拓扑更新报文的TTL值减1后转发出去。

传输节点将该拓扑更新报文中的TTL值减1后转发出去后，向根节点发送拓扑更新回应报文，其中，拓扑更新回应报文中携带有该传输节点的节点信息。例如，拓扑更新回应报文中可以携带该传输节点的Cost值、MAC地址、与该传输节点在同一环中相邻的节点的MAC地址，该传输节点所在环的标识(英文全称Identity，简称ID)等该传输节点的节点信息。可选的，上述传输节点发送的拓扑更新回应报文具体可以是单播报文。

进一步可选的，在本发明的实施例中，根节点还可以向区域内的备份根节点发送拓扑更新报文。备份根节点接收到拓扑更新报文之后，不修改该拓扑更新报文中的TTL值，直接将该拓扑更新报文转发出去，然后向根节点发送拓扑更新回应报文，其中，拓扑更新回应报文中携带有该备份根节点的节点信息，例如，拓扑更新回应报文中可以携带该备份根节点Cost值、MAC地址、与该备份根节点在同一环中相邻的节点的MAC地址，该备份根节点所在环的ID等节点信息。可选的，上述传输节点发送的拓扑更新回应报文具体可以是单播报文。

在本发明的实施例中，由于是环状的组网，因此，根节点也有可能接收到拓扑更新报文。可选的，根节点接收到拓扑更新报文后将该拓扑更新报文丢弃。

102、根节点接收拓扑更新回应报文，其中，拓扑更新回应报文携带所述区域内传输节点的节点信息。

103、根据拓扑更新回应报文携带的区域内传输节点的节点信息，为区域内的所有环分别配置控制虚拟局域网(英文全称Virtual Local Area Network，简称VLAN)，其中，区域内任意两个存在相邻边的环的控制VLAN是不同的。

在本发明实施例中，根节点可以根据拓扑更新回应报文中携带的节点信息，知道在区域内有多少个环，并为区域内的所有环分别配置一个控制VLAN，原则就是一个区域内存在相邻边的任意两个环所配置的VLAN是不同的。

可选的，在实际应用中，可以利用四色定理(即：任何一张地图都可以只使用四种颜色把所有地区区分开来)来实现。即：根节点可以利用4种不同的控制VLAN，将一个区域内的所有环区分来开，且区域内任意两个存在相邻边的环的控制VLAN是不同的。

例如，可以利用VLAN1、VLAN2、VLAN3、VLAN4(即相当于四种不同的颜色：红、蓝、黄、绿)来区分区域内的所有环，需要说明的是，VLAN1、VLAN2、VLAN3、VLAN4只是控制VLAN的代号以表示是不同的控制VLAN，但并不是具体的控制VLAN标识，只是用作说明而已，需要根据具体的应用场景来配置具体的控制VLAN标识。

以图4所示场景为例，传输节点1、传输节点6、传输节点7组成的环用蓝色表示，就表示该环配置的为VLAN2。传输节点1、传输节点5、传输节点6组成的环用红色表示，就表示该环配置的为VLAN1。在图4中的区域内存在相邻边的两个环的颜色是不同的，表示其配置的控制VLAN是不同的。

当然，可以理解，如果区域内的环数量不是很多，例如，只有2个或者3个，则只需要利用2个或者3个控制VLAN即可将区域内的所有环区分开，且区域内任意两个存在相邻边的环的控制VLAN是不同的。

104、根节点向区域内的传输节点发送VLAN配置报文，VLAN配置报文携带配置信息用于为区域内的环配置控制VLAN。

可选的，在本发明实施例中，根节点也可以向区域内的备份根节点发送VLAN配置报文。

可选的，根节点在向区域内的传输节点发送VLAN配置报文(即操作104)之后，本发明实施例的方法还可以进一步的包括：主节点通过主端口向该主节点所在环中的所有节点发送环状态定时检测报文，用于检测该主节点所在环的链路是否完整。其中，主节点为所在环中的优先级最低的传输节点，主节点通过两个端口与所在环中相邻的两个节点相连，其中，与优先级较低的相邻节点相连的那一个端口为阻塞端口，另一个为主端口。

需要说明的是，在本发明实施例中，主节点是传输节点的一种，当没有特别指出时，不需要区分传输节点和主节点。

主节点通过主端口向该主节点所在环中的所有节点发送环状态定时检测报文之后，本发明实施例还可以进一步的包括，若主节点能够通过阻塞端口接收到该环状态定时检测报文，则主节点确定此时环的链路完整，若没有通过阻塞端口接收到该状态定时检测报文，则主节点确定此时环的链路不完整。

以图3所示场景为例，传输节点A、传输节点G、传输节点H、传输节点B组成的环中，传输节点H的Cost值最大，故传输节点H为该环中的主节点。当所在环中存在Cost值最大但相同的多个传输节点时，主节点为MAC地址最大的传输节点。

再以图5所示场景为例，传输节点A、传输节点G、传输节点H、传输节点B组成的的蓝色环中，主节点H有两个端口，分别连接两个传输节点B和传输节点G，比较两个传输节点B和传输节点G的优先级，由于传输节点B和传输节点G的Cost值都是253，进一步比较这两个节点的MAC地址，假设传输节点B的MAC地址大于传输节点G的MAC地址，故传输节点B的优先级低于传输节点G，故主节点H中与传输节点B相连的端口为阻塞端口，在图5中用“×”表示阻塞端口，按照同样的方式，将图5的区域内的所有环设置主节点和阻塞端口。

可选的，当主节点确定该主节点所在环的链路不完整时，本发明实施例的方法还可以进一步地包括：主节点打开该主节点的阻塞端口，通过主端口和阻塞端口分别向该主节点所在环中的所有节点发送环状态失效通知报文，通知环内的传输节点清除各传输节点自身的MAC地址转发表中的记录和地址解析协议(英文全称为Address Resolution Protocol，以下简称为：ARP)地址转发表中的记录。

若主节点检测到该主节点所在环的链路恢复完整，本发明实施例的方法还可以进一步地包括：主节点阻塞该主节点的阻塞端口，通过主端口向该主节点所在环中的所有节点发送环状态完整通知报文，通知环内的传输节点清除各传输节点自身的MAC地址转发表中的记录和ARP地址转发表中的记录。

可选的，根节点在向区域内的传输节点发送VLAN配置报文(操作104)之后，本发明实施例的方法还可以进一步地包括：第一节点向与所述第一节点属于同一个环的其他节点发送环内拓扑信息交换报文，以实现同一环内各节点之间节点信息的交互，其中，节点信息的描述请参见操作103中的描述，此处不再赘述。上述第一节点，是某一个环内的某一个节点，可以是传输节点，或者备份根节点，或者是根节点。

在本发明实施例中，在同一环内，所有的节点都只包括两个端口，将每个端口分别处于什么状态称之为端口状态机，区域内的根节点、备份根节点和所有环中的传输节点的端口状态机可以分为以下四种情况，为了清楚的描述四种端口状态机之间的转换关系，请参阅图6所示，具体说明如下：

初始状态(Initial)：当各环没有配置控制VLAN时，各端口状态为Initial状态，此状态下可以处理协议报文，无法转发数据报文。

预转发状态(Pre-Forwarding)：各端口从Initial状态或者Blocked状态转向Forwarding状态时都需要经过Pre-Forwarding状态，此状态需设置超时时间，超时时间内收不到环状态完整通知报文，则强制转到Forwarding状态，此状态下可以处理协议报文，无法转发数据报文。

转发状态(Forwarding)：各环内除了主节点之外的其他传输节点的端口、以及主节点的主端口在拓扑稳定状态下都必须达到此状态，此状态下可以正常收发数据报文和处理协议报文。

阻塞状态(Blocked)：主节点的阻塞端口在环拓扑稳定状态下必须达到此状态，各环内的除了主节点之外的其他传输节点的端口在连接的链路出现故障时，也是此状态。处于此状态下的端口只可以处理协议报文，不可以收发数据报文。在阻塞状态下的端口仍然可以正常转发和处理非本环的协议报文。

可选的，在向区域内的传输节点发送VLAN配置报文(104)之后，本发明实施例的方法还可以进一步地包括：当区域内的任意两个环的相邻边出现故障时，两个环中优先级高的环中的主节点打开该主节点的阻塞端口，若两个环的优先级相同，两个环中标识ID小的那一个环的主节点打开该主节点的阻塞端口，其中，环的优先级为环中节点的优先级之和的平均值。

在本发明实施例中的网络拓扑中，任何一个边最多属于只有两个环。两个环的相邻边出现故障时，只能有一个环中的主节点打开阻塞端口，若两个环中的主节点同时打开阻塞端口时则可能会出现新的环路。因此，当两个环的相邻边故障时，优先级高的环中的主节点打开自身的阻塞端口。其中，可以通过环中的各节点的Cost值获得该环的优先级。例如：环的Cost值＝环中各节点Cost值的平均值，若环的Cost值越大，则该环的优先级越低。若两个环Cost值一样，则环ID小的优先级高，反之环ID大的优先级低。

例如，如图7所示，当区域内的两个环中的相邻边AB出现故障时，在图7中用“*”表示，通过计算两个环的优先级，选择打开优先级低的绿环中的主节点B的阻塞端口，继续保持蓝环中的主节点H的阻塞端口阻塞。此时蓝环的环内定时检测报文到达传输节点A后，通过传输节点C转发到传输节点B，蓝环的链路状态检测仍然能够正常进行，如图8所示。

又例如，在图8中，当打开绿环之后，若此时AC边出现故障，如图9所示，在图9中“*”表示，通过计算相邻边AC所在的红环和绿环之后，选择打开优先级低的红环中的主节点D的阻塞端口，蓝环的环内定时检测报文仍然能够通过路径AEDCB继续正常转发。

为保证上述图9中所示的蓝环的环内定时检测报文正常在绿环和红环上转发，在AB和AC链路出现故障时，需要在组成AB和AC的传输节点，包括：传输节点A、传输节点B和传输节点A、传输节点C节点下发相应的转发规则。一般可以使用VLAN映射或者VLAN叠加来做这种处理。以VLAN映射为例，当AB边出现故障时，传输节点A下发VLAN映射规则：把VLAN3的报文映射到VLAN2内，因为在前述描述中用红色代表VLAN1，绿色代表VLAN2，蓝色代表VLAN3，黄色代表VLAN4，蓝环内的环定时检测报文配置的VLAN为VLAN3，为了将传输节点A的环定时检测报文映射到绿环(VLAN配置为VLAN2)，故需要将VLAN3映射到VLAN2。也就是在蓝环中携带VLAN3的环内定时检测报文，在通过A节点后变为携带VLAN2的环内定时检测报文，为了简化起见用“3->2”表示，传输节点B下发VLAN映射规则：“2->3”。当AC边故障时，传输节点A下发VLAN映射规则：“3->1”，传输节点C下发VLAN映射规则：“1->3”。当边AB和边AC都故障时，在A点下发的最终VLAN映射规则是“3->1”。当边AB和边AC的故障恢复时，传输节点A、传输节点B、传输节点C将边故障时下发的VLAN映射规则删除。以VLAN叠加为例，当AB边出现故障时，传输节点A下发VLAN映射规则：把VLAN3的报文映射到VLAN2内，因为在前述描述中用红色代表VLAN1，绿色代表VLAN2，蓝色代表VLAN3，黄色代表VLAN4，蓝环内的环定时检测报文配置的VLAN为VLAN3，为了将传输节点A的环定时检测报文映射到绿环(VLAN配置为VLAN2)，将VLAN3的报文在叠加一层VLAN2。也就是在蓝环中携带VLAN3的环内定时检测报文，在通过A节点后变为携带两层VLAN(为VLAN2和VLAN3)的环内定时检测报文，当该环内定时检测报文离开绿环时，将该环内定时检测报文叠加的VLAN2去掉，只保留携带的VLAN3。

在本发明实施例中，上述方法进一步包括，根节点在链路上部署双向链路检测协议，或者各主节点的阻塞端口收到环内定时检测报文后进行确认回复，当主节点的主端口收到这个阻塞端口确认回复的报文后才算检测正常，如连续若干个周期收不到则可以认为链路出现故障。从而进一步解决现实网络中可能存在单向链路故障的情况。在实际应用中，产生单向链路故障后会造成如下两方面影响：

1、在环内定时检测报文发送方向链路出现故障，而另外一个方向链路正常，此种情况下会造成打开阻塞端口，造成单向环路。例如，以图7为例，传输节点E、传输节点F、传输节点G组成红环中，在其中一条边EG上存在两个方向上的链路，如从E到G的链路和从G到E的链路，比如在E到G的链路上为环内定时检测报文发送方向，当E到G的链路出现故障时，从G到E的链路正常，则此时由于E到G的链路故障，该环的主节点F会打开阻塞端口，此时对于G到E方向的链路就会出现单向环路。

2、在环内定时检测报文发送方向链路正常，而另外一个方向链路出现故障，此种情况下会造成一部分业务出现中断。例如，以图7为例，传输节点E、传输节点F、传输节点G组成红环中，在其中一条边EG上存在两个方向上的链路，如从E到G的链路和从G到E的链路，比如在E到G的链路上为环内定时检测报文发送方向，当E到G的链路时，从G到E的链路出现故障，则此时由于E到G的链路正常，该环的主节点F不会打开阻塞端口，但是对于G到E方向的链路由于故障会导致一部分业务出现中断。

在本发明实施例中，根节点在向区域内传输节点发送VLAN配置报文(操作104)之后，本发明实施例的方法还可以进一步地包括：当区域内存在网络拓扑发生变化的环时，根节点为区域内网络拓扑发生变化的环重新配置控制VLAN；根节点向区域内的节点发送VLAN变更报文，VLAN变更报文携带配置信息用于为区域内网络拓扑发生变化的环重新配置控制VLAN。

例如，如图10所示，在BC之间新增节点K后，原有的环ACB被分割成两个环ACK和AKB，此时需要通过重新配置两个环ACK和AKB的ID。根节点重新对这两个环进行控制VLAN配置，之后这两个环分别重新选择主节点，如图11所示，对环ACK和环AKB需要重新选择主节点，按照本发明前述实施例介绍的方法，选择传输节点B为环AKB的主节点，阻塞端口已经在图中用“×”表示了，传输节点K为环ACK的主节点，阻塞端口已经在图中用“×”表示了。

需要说明的是，在图11中，主节点在变更时，主节点变更处理方式为，当拓扑产生变化后，有可能会影响到某个环的主节点变更，在主节点的变更过程中，为避免业务产生中断，先选择新的主节点，然后，把原来的主节点的阻塞端口的端口状态机置为Pre-Forwarding状态，之后新的主节点完成端口阻塞和发送环状态完整通知报文通知所有端口置为Forwarding状态。环VLAN变更处理方式为：在网络拓扑变化后，根节点进行重新配置控制VLAN后，整个区域内网络拓扑发生变化的环需要进行控制VLAN变更处理。为保证此时原有业务不受影响，在控制VLAN变更过程中，环内状态不再发生变更，直至新的控制VLAN变更完成后重新进行主节点变更操作。

从上述本发明实施例可知，由于根节点为区域内任何存在相邻边的两个环环配置的VLAN是不同的，控制VLAN用于在各自配置VLAN的环内传输协议报文，可以应用于城域以太网的环网中，可以达到多路径保护，能够实现业务倒换的快速收敛，并且网络拓扑结构不仅限于单环或者仅有两个相交点的网络拓扑，可以适用于所有的网络拓扑情况。

以上实施例分别介绍了本发明实施例提供的报文处理方法，接下来介绍本发明实施例提供的使用该报文处理方法的系统。

如图12所示，本发明实施例提供的一种报文处理系统1200，包括：根节点1201、区域内的传输节点1202，其中，

根节点1201，用于向区域内的传输节点发送拓扑更新报文；

区域内的传输节点1202，用于根据拓扑更新报文获取节点的优先级，并向根节点1201发送拓扑更新回应报文，拓扑更新回应报文中携带有传输节点的节点信息；

根节点1201，还用于接收到拓扑更新回应报文，并根据拓扑更新回应报文携带的区域内传输节点的节点信息，为区域内所有环分别配置一个控制虚拟局域网VLAN，其中，区域内任意两个存在相邻边的环的控制VLAN是不同的；向区域内的节点发送VLAN配置报文，VLAN配置报文携带配置信息用于为区域内的环配置控制VLAN的配置信息。

可选的，上述系统中还可以包括备份根节点1203，上述根节点1201还用于向区域内的备份根节点1203发送拓扑更新报文。

可选的，当上述区域内的传输节点1202为主节点时，上述区域内的传输节点1202还用于通过主端口向所在环中的所有节点发送环状态定时检测报文。

可选的，当上述区域内的传输节点1202为主节点时，上述区域内的传输节点1202还用于当主节点通过环状态定时检测报文检测到主节点所在环的链路不完整时，打开主节点的阻塞端口，并通过主端口和阻塞端口分别向所在环中的所有节点发送环状态失效通知报文。

可选的，当上述区域内的传输节点1202为主节点时，上述区域内的传输节点1202还用于当主节点检测到主节点所在环的链路恢复完整时，阻塞主节点的阻塞端口，并向主节点所在环中的所有节点发送环状态完整通知报文。

需要说明的是，上述系统中各节点之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

从上述本发明实施例可知，由于根节点为区域内任何存在相邻边的两个环环配置的控制VLAN是不同的，不同的控制VLAN用于在各自配置控制VLAN的环内传输协议报文，可以应用于城域以太网的环网中，可以达到多路径保护，能够实现业务倒换的快速收敛，并且网络拓扑结构不仅限于单环或者仅有两个相交点的网络拓扑，可以适用于所有的网络拓扑情况。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，该程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上对本发明所提供的一种报文处理方法及系统进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，因此，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (15)

1.一种报文处理方法，其特征在于，所述方法包括：

根节点向区域内的传输节点发送拓扑更新报文；

接收所述区域内的传输节点发送的拓扑更新回应报文，其中，拓扑更新回应报文携带所述区域内传输节点的节点信息；

根据拓扑更新回应报文携带的所述区域内传输节点的节点信息，为区域内的环分别配置控制虚拟局域网VLAN，其中，区域内任意两个存在相邻边的环的控制VLAN是不同的；

根节点向所述区域内的传输节点发送VLAN配置报文，所述VLAN配置报文携带配置信息用于为区域内的环分别配置控制VLAN。

2.根据权利要求1所述的报文处理方法，其特征在于，所述节点信息包括：

所述区域内传输节点的开销值，所述区域内传输节点的媒体接入控制MAC地址，与所述区域内传输节点在同一环中相邻的节点的MAC地址，以及所述区域内传输节点所在环的标识ID。

3.根据权利要求1或2所述的报文处理方法，其特征在于，所述根节点向区域内的传输节点发送VLAN配置报文之后，还包括：

主节点通过主端口向所述主节点所在环中的所有节点发送环状态定时检测报文。

4.根据权利要求3所述的报文处理方法，其特征在于，所述主节点通过主端口向所述主节点所在环中的所有节点发送环状态定时检测报文之后还包括：

若主节点能够通过阻塞端口接收到该环状态定时检测报文，则主节点确定此时环的链路完整，若没有通过阻塞端口接收到该环状态定时检测报文，则主节点确定此时环的链路不完整。

5.根据权利要求4所述的报文处理方法，其特征在于，当主节点确定该主节点所在环的链路不完整时，还包括：

主节点打开该主节点的阻塞端口，通过主端口和阻塞端口分别向该主节点所在环中的所有节点发送环状态失效通知报文，通知环内的传输节点清除各传输节点自身的MAC地址转发表中的记录和地址解析协议ARP地址转发表中的记录。

6.根据权利要求5所述的报文处理方法，其特征在于，若主节点检测到该主节点所在环的链路恢复完整，还包括：

主节点阻塞该主节点的阻塞端口，通过主端口向该主节点所在环中的所有节点发送环状态完整通知报文，通知环内的传输节点清除各传输节点自身的MAC地址转发表中的记录和ARP地址转发表中的记录。

7.根据权利要求1或2所述的报文处理方法，其特征在于，根节点在向区域内的传输节点发送VLAN配置报文后，包括：

所述区域内的传输节点与同一环内的其他节点通过环内拓扑信息交换报文进行节点信息的交互。

8.根据权利要求1或2所述的报文处理方法，其特征在于，根节点在向区域内的传输节点发送VLAN配置报文后，当所述区域内的任意两个环的相邻边出现故障时，所述两个环中优先级高的环中的主节点打开所述主节点的阻塞端口，若所述两个环的优先级相同，所述两个环中标识ID小的环中的主节点打开所述主节点的阻塞端口。

9.根据权利要求8所述的报文处理方法，其特征在于，当所述区域内的任意两个环的相邻边出现故障时，在组成出现故障的边的传输节点下发转发规则，包括：VLAN映射或VLAN叠加。

10.根据权利要求1或2所述的报文处理方法，其特征在于，根节点在向区域内的传输节点发送VLAN配置报文后，还包括：

当所述区域内存在网络拓扑发生变化的环时，根节点为所述区域内网络拓扑发生变化的环重新配置控制VLAN，并向所述区域内的传输节点发送VLAN变更报文，所述VLAN变更报文携带配置信息用于为区域内网络拓扑发生变化的环重新配置控制VLAN。

11.一种报文处理系统，其特征在于，包括：根节点和区域内的传输节点，其中，

所述根节点，用于向所述区域内的传输节点发送拓扑更新报文；

所述区域内的传输节点，用于根据拓扑更新报文获取节点的优先级，并向根节点发送拓扑更新回应报文，拓扑更新回应报文中携带有传输节点的节点信息；

所述根节点，还用于接收到所述拓扑更新回应报文，并根据拓扑更新回应报文携带的区域内传输节点的节点信息，为区域内所有环分别配置一个控制虚拟局域网VLAN，其中，区域内任意两个存在相邻边的环的控制VLAN是不同的；向区域内的节点发送VLAN配置报文，VLAN配置报文携带配置信息用于为区域内的环配置控制VLAN的配置信息。

12.根据权利要求11所述的报文处理系统，其特征在于，当上述区域内的传输节点为主节点时，上述区域内的传输节点还用于通过主端口向所在环中的所有节点发送环状态定时检测报文。

13.根据权利要求11所述的报文处理系统，其特征在于，当上述区域内的传输节点为主节点时，上述区域内的传输节点还用于当主节点通过环状态定时检测报文检测到主节点所在环的链路不完整时，打开主节点的阻塞端口，并通过主端口和阻塞端口分别向所在环中的所有节点发送环状态失效通知报文。

14.根据权利要求13所述的报文处理系统，其特征在于，当主节点检测到主节点所在环的链路恢复完整时，上述区域内的传输节点还用于阻塞主节点的阻塞端口，并向主节点所在环中的所有节点发送环状态完整通知报文。

15.根据权利要求11至14中任一所述的报文处理系统，其特征在于，还包括：区域内的备份根节点；上述根节点还用于向所述区域内的备份根节点发送拓扑更新报文。